論文の概要: Precision in estimating Unruh temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.09085v1
• Date: Fri, 24 Jan 2020 16:51:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-06 02:54:55.697837
• Title: Precision in estimating Unruh temperature
• Title（参考訳）: ウンルー温度の推定精度
• Authors: Danilo Borim, Lucas C. C\'eleri and Vasileios I. Kiosses
• Abstract要約: 相対論的量子気象学のシナリオにおけるウンルー温度の推定について考察する。 スカラー量子場と相互作用する単一の検出器は、一定時間一定加速度を受ける。 我々は、2つの初期絡み合った検出器を考え、そのうちの1つは慣性であり、もう1つは加速している。 以上の結果から, クラムエル・ラオ境界による最大精度を特徴付けるフィッシャー情報の最大値は, 小さい加速度でのみ発生することがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The goal of quantum metrology is the exploitation of quantum resources, like entanglement or quantum coherence, in the fundamental task of parameter estimation. Here we consider the question of the estimation of the Unruh temperature in the scenario of relativistic quantum metrology. Specifically, we study two distinct cases. First, a single Unruh-DeWitt detector interacting with a scalar quantum field undergoes an uniform acceleration for a finite amount of proper time, and the role of coherence in the estimation process is analyzed. After this, we consider two initially entangled detectors, one of which is inertial while the other one undergoes acceleration. Our results show that the maximum of the Fisher information, thus characterizing the maximum possible precision according to Cramm\'{e}r-Rao bound, occurs only for small accelerations, while it decreases fast when acceleration increases. Moreover, the role of initial coherence ---in the single detector case---, or entanglement ---in the two detectors case---, is to decrease Fisher information. Therefore, under the considered protocol, internal coherence (or entanglement) is not a resource for estimating Unruh temperature. These unexpected results show that a detection of the Unruh effect can be even more challenge than previously thought. Finally, by considering the connection between Unruh effect and Hawking radiation, we discuss how our results can be understood in the context of the estimation of Hawking temperature.
• Abstract（参考訳）: 量子メトロロジーの目標は、パラメータ推定の基本的なタスクにおける絡み合いや量子コヒーレンスのような量子資源の利用である。 ここでは相対論的量子距離論のシナリオにおけるウンルー温度の推定について考察する。 具体的には,2つの異なる症例について検討する。 まず、スカラー量子場と相互作用する1つのunruh-dewitt検出器が、有限個の固有時間に対して一様加速を行い、推定過程におけるコヒーレンスの役割を解析する。 その後、最初に絡まった2つの検出器について検討し、そのうちの1つは慣性であり、もう1つは加速する。 以上の結果から,Cramm\'{e}r-Rao 境界による最大精度を特徴付けるフィッシャー情報の最大値は,小さい加速度でのみ発生し,加速度が増加すると急速に減少することがわかった。 さらに、最初のコヒーレンスの役割は、単一の検出器ケースにおける--、または2つの検出器ケース内の絡み合いの役割は、フィッシャー情報を減らすことである。 したがって、このプロトコルでは、内部コヒーレンス(あるいは絡み合い)はアンルー温度を推定するための資源ではない。 これらの予期せぬ結果は、これまで考えられていたよりもunruh効果の検出がさらに困難であることを示している。 最後に,unruh効果とホーキング放射との関係を考慮し,ホーキング温度の推定の文脈において,我々の結果をどのように理解できるかを考察する。

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